低湿度半浸泡环境下粉煤灰对砂浆试件硫酸盐侵蚀性能的影响

• 作者: 刘开伟 孙道胜 张高展 李萍 王爱国 王辉 管艳梅
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 低湿度 半浸泡 硫酸盐侵蚀 粉煤灰 侵蚀机理 物理盐结晶
• 年，卷（期）: 2020,（14）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 14079-14086
• 页数: 8页
• 分类号: TU528
• 字数: 5814字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19100202

摘要

在T=(20±3)℃、相对湿度RH=(35±5)％的低湿度环境下,将粉煤灰掺量为0％、15％、30％和45％的水泥砂浆半浸泡在5％(质量分数)Na2 SO4溶液中进行180 d侵蚀实验.研究侵蚀前后砂浆的孔结构、毛细吸附传输特性、砂浆试件盐结晶区的SO42-浓度以及侵蚀剥落体积与质量变化,并采用XRD、SEM等手段对侵蚀产物和微观结构进行表征.研究结果表明:提高粉煤灰掺量会增加砂浆毛细孔占比,导致其在水中以及硫酸钠溶液中的毛细吸附传输特性明显加强,提高了砂浆试件盐结晶区硫酸根离子的浓度.未掺粉煤灰的PO组被侵蚀180 d后,砂浆试件盐结晶破坏区侵蚀产物除了有硫酸钠外,还形成了较多的石膏相,引起砂浆试件盐结晶区破坏的主要原因是化学侵蚀.掺有粉煤灰组分的砂浆试件盐结晶区侵蚀产物有较多的硫酸钠,未明显观察到石膏.且随着粉煤灰掺量的增加砂浆试件侵蚀破坏越严重,表现为更加严重的物理型盐结晶造成的侵蚀破坏,导致砂浆试件质量损失增多.这表明砂浆试件随粉煤灰掺量的增加可进一步细化孔隙,在低湿度环境下,更有利于硫酸盐溶液的毛细吸附传输速率的增加,引起更严重的物理型盐结晶侵蚀破坏.